初中物理教學(xué)論文 牛頓運(yùn)動(dòng)定律在彈簧類(lèi)問(wèn)題中的應(yīng)用

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1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律在彈簧類(lèi)問(wèn)題中的應(yīng)用牛頓第二定律是聯(lián)系物體受力與運(yùn)動(dòng)的重要規(guī)律，而彈簧由于其產(chǎn)生的彈力隨彈簧的伸長(zhǎng)、縮短而變化，從而引起其連接物運(yùn)動(dòng)情況變化無(wú)窮，因而彈簧類(lèi)問(wèn)題歷來(lái)是高考考查的重點(diǎn)與熱點(diǎn)內(nèi)容。當(dāng)然也是學(xué)生們感到傷腦筋的問(wèn)題。其實(shí)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決彈簧類(lèi)問(wèn)題，關(guān)鍵在于理解好牛頓第二定律的矢量性與瞬時(shí)性，其次是胡克定律中彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。下面來(lái)一起探究如何應(yīng)用牛頓第二定律解決彈簧類(lèi)問(wèn)題。彈簧類(lèi)問(wèn)題?？疾榈念}型有三種：一、分析討論加速度的變化問(wèn)題：例1：物體從某一高度自由落下，落在直立的輕彈簧上，如圖1所示

2、，在A點(diǎn)物體開(kāi)始與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)速度為零，然后彈回，則下列說(shuō)法正確的是A、物體從A下降到C的過(guò)程中，速率不斷變小B、物體從C上升到A的過(guò)程中，速率不斷變大C、物體從A下降到C，以及從C上升到A的過(guò)程中，速率都是先增大后減小D、物體在C點(diǎn)時(shí)，所受合力為零分析：當(dāng)小球落在彈簧上時(shí)，小球受兩個(gè)力（如圖2）：重力和彈簧的彈力。產(chǎn)生的加速度是：在下落的過(guò)程中，小球所受的重力不變、質(zhì)量不變、彈簧的勁度系數(shù)不變。隨著小球的下落，x逐漸增加。當(dāng)：時(shí),，小球加速下落時(shí)（B點(diǎn)），，小球速度最大時(shí),,小球減速下落所以答案是：C選項(xiàng)。二、

3、臨界狀態(tài)問(wèn)題例2：如圖3所示，輕彈簧上端固定，下端連接著重物（質(zhì)量為m）.先由托板M托住m，使彈簧比自然長(zhǎng)度縮短L，然后由靜止開(kāi)始以加速度a勻加速向下運(yùn)動(dòng)。已知a

4、質(zhì)量的物體，開(kāi)始時(shí)m處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體施加一個(gè)豎直向上的力F，使其從靜止開(kāi)始向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知頭內(nèi)F是變力，在后F是恒力，取,則F的最小值是N，最大值是N.分析與解答：m在上升的過(guò)程中，受到重力、彈簧的彈力、和拉力（如圖6）。由題可知，F(xiàn)在內(nèi)是變力，說(shuō)明時(shí)彈簧已達(dá)到原長(zhǎng)，內(nèi)走的距離就是彈簧原來(lái)壓縮的長(zhǎng)度。又∴a=2x/t2=7.5(m/s2由牛頓定律：當(dāng)最大時(shí)（最下端），F(xiàn)最小為當(dāng)最小時(shí)（最上端）,F最大為點(diǎn)評(píng)：上面是彈簧類(lèi)問(wèn)題應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的常見(jiàn)題型，解決這系列問(wèn)題關(guān)鍵在于理解中與的關(guān)系，注意分析每一個(gè)

5、瞬時(shí)研究對(duì)象的受力情況，進(jìn)而確定其運(yùn)動(dòng)情況。從而抓住橋梁“”在受力情況與運(yùn)動(dòng)情況間順利過(guò)渡。另外，要特別注意彈簧原長(zhǎng)時(shí)的受力情況，這一情況往往是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的臨界點(diǎn)。